1. függelék
MAGYAR TUDOMÁNYOS AKADÉMIA
TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET BUDAPEST II., HERMAN OTTÓ ÚT 15.
Telefon: 35-64-644, 212-2265 Levélcím: 1525 Budapest, Postafiók 35. Fax: 214-9007/5; 3564-682
SZEMPONTOK A TIM RENDSZER AKTUALIZÁLÁSÁT MEGALAPOZÓ TALAJMINTAVÉTELEZÉS TERVEZÉSÉHEZ, TEKINTETTEL A POP VEGYÜLETEK MAGYARORSZÁGI ELÕFORDULÁSÁNAK ÉS KÖRNYEZETI KOCKÁZATÁNAK VIZSGÁLATÁRA
Budapest, 2003. március 20.
Bevezetés Magyarország 2001. májusában csatlakozott az ENSZ Környezetvédelmi Programja által kidolgozott Stockholmi POP Egyezményhez, mely 12 anyag ill. anyagcsoport szabályozását írja elõ. Az Egyezmény 7. cikkelye alapján a vállalt kötelezettségek teljesítésére az aláíró országokban, így hazánkban is Nemzeti Intézkedési Tervet kell kidolgozni. A teendõk között szükségesnek mutatkozik olyan vizsgálatok tervezése is, melyek információt szolgáltatnak a POP vegyületek elõfordulásáról a különbözõ környezeti elemekben, így a talajokban is. Utóbbi feladatra kínálkozik a Talajvédelmi Információs és Monitoring Rendszer igénybe vétele.
A TIM Rendszer Az 1992-ben létrehozott Talajvédelmi Információs és Monitoring hátterét az 1994. évi LV. számú törvény biztosítja.
Rendszer jogi
A TIM koncepcióját egy szakértõi bizottság dolgozta ki az MTA- TAKI irányításával, melyben részt vettek a Földmûvelésügyi és a Környezetvédelmi Minisztérium szakemberei. Jelenleg is e bizottság szakmai felügyelete alatt mûködik a rendszer. A mûködtetést a NTKSZ végzi a megyei növény- és talajvédelmi szolgálatok útján. A TIM célja a talajkészletek térbeli helyzetének jellemzése és a talajállapot idõbeni változásainak nyomon követése, a megfelelõ szabályzás érdekében. A TIM az ország egész területére kiterjed, mûvelési ágak, tulajdonjog és egyéb szempontok szerinti korlátozások nélkül. A Talajvédelmi Információs és Monitoring Rendszer alapállapot felvételezésére 1992-ben került sor. A mérõhálózat 1236 pontot foglal magába, amelyek kisebb természetföldrajzi egységek reprezentatív területein kerültek kijelölésre. Ezért reálisan és természethûen jellemzik az ország talajviszonyait. Az 1236 pontból 865 található mezõgazdasági területen, 182 erdõvel borított területen, 189 pedig speciális, problematikus területen („S” pontok). Mint például: degradálódott területen, ivóvízbázisok hidrogeológiai védõterületein, tavak, tározók vízgyûjtõjén, erõsen szennyezett ipari és agglomerációs körzetekben, hulladék és veszélyes hulladék lerakó helyek környékén, közlekedés által érintett területeken, katonai létesítmények környékén, környezeti szempontból érzékeny területeken.
2
Mint látható, a területi reprezentativitást a kisebb természetföldrajzi egységek, ugyanakkor az ország egész területének jellemzésére is törekvõ TIM Rendszer a viszonylag nagy mintaszámmal kívánja biztosítani. A kidolgozott módszertan pontosan meghatározza az egyes mérõhelyekre vonatkozó helyszíni, valamint laboratóriumi vizsgálatok körét, valamint azok vizsgálati gyakoriságát, azaz, hogy az illetõ vizsgálatra évente vagy hatévente kerül sor.
A talajminta-vételezés tervezésének szempontjai A mintavételi pontok kijelölésekor, a szükséges vizsgálatok meghatározásakor figyelembe veendõ szempontokat, megfontolásokat az alábbiakban foglaljuk össze.
1. A TIM Rendszer aktualizálása, „S” pontok Mint már említettük a mintavételi helyek jelentõs része, 70%- a mezõgazdaságilag mûvelt területre, 15%- a erdõterületre esik. A problematikus területeken található, „S” betûkóddal jelölt mintaterületekbõl az erõsen szennyezett ipari ill. agglomerációs körzetek monitoringozására telepített pontok száma 30 alatti. A TIM Rendszer létrehozása óta eltelt idõszakban változások, esetenként jelentõs változások következtek be az ipari tevékenység, közlekedési infrastruktúra terén, hasonló változások prognosztizálhatóak a jövõben rövid- és középtájon egyaránt, az említetteken felül a mezõgazdaság viszonylatában is. Az elmúlt évtizedben örvendetesen „feltérképezõdtek” a környezetvédelmi szempontok a területfejleszt és, földhasználat terén, jelentõs hazai és nemzetközi jogszabályváltozások következtek be. A fentiekre tekintettel megfontolandó a jelenlegi mintavételi pontok, vizsgálati kör és gyakoriság felülvizsgálata, esetlegesen további „S” pontok létesítése. Ezen aktualizálás fontos része kell hogy legyen a vizsgálati kör kiterjesztése a szerves toxikus (mikro)szennyezõkre, köztük bizonyos POP vegyületekre. 2. A múltbeli és jelenlegi, tényleges és potenciális POP (emissziós) szennyezõ források feltérképezése, rendelkezésre álló emissziós adatok számbavétele. /ezekrõl a 2. függelékben és a többi – levegõ, víz, stb.- fejezetben számolunk be/. 3. A meteorológiai és légkörkémiai adatok, viszonyok, sajátságok figyelembe vétele Az emissziós források és adatok mellett, az uralkodó szélirány, szélerõsségek, stb. ismerete fontos támpont a mintavételi helyek kijelöléséhez. A POP vegyületek levegõben való elterjedésének vizsgálatával kapcsolatos európai kitekintést Dr. Bozó László (OMSZ) összeállítása alapján az alábbiakban foglaljuk össze.
3
A POP-ok mérése az elmúlt évek során bekerült az UN ECE EMEP hivatalos programjába. A méréseknek jelentõs költségei vannak, így jelen pillanatban csak néhány ország vesz részt a programban: Belgium, Csehország, Dánia, Finnország, Németország, Norvégia és Svédország. Ez azt jelenti, hogy Európa jelentõs területeirõl mérési információval egyáltalán nem rendelkezünk. Az említett országokban a levegõben és a csapadékvízben mért komponensek a következõk: • PAHs – B(a)P, B(b)F, B(k)F, I(1,2,3-cd)P • PCDD/Fs (dioxinok/furánok) • PCBs • HCHs (lindánok) • HCB (csak levegõben, egyelõre korlátozott mérési rutin szerint) A POP-ok európai kibocsátását viszonylag könnyebben becsülhetjük, bár az UN ECE által az aláíró országoknak kiküldött emissziós kérdõívekre nem mindenhonnan érkezett válasz, így bizonyos területeken csak a szakértõi emissziós becslésekre hivatkozhatunk. Az alábbiakban rövid áttekintést adunk a fenti komponensek koncentrációjának, illetve ülepedésének európai, illetve hazai vonatkozásairól a mérések és az EMEP-modell alapján.
PAHs – B(a)P, B(b)F, B(k)F, I(1,2,3-cd)P Átlagos koncentrációjuk az európai háttérterületeken 0,37 – 6,00 ng/m3 között változik, Közép-Európa az átlagosnál jobban terhelt, legalábbis a B(a)P esetében. Ezt a mérések és a modellszámítások is alátámasztják. A magyarországi kibocsátás 1999-ben 55 tonna volt, az átlagos koncentráció pedig 0,7 ng/m3 , melynek mintegy 60%-a hazai, 40% -a pedig határainkon túli forrásokból származott. A modellszámítások szerint 100 – 180 g/km2/év légköri ülepedés becsülhetõ azokon a területeken, ahol a kibocsátás viszonylag jelentõs (Lengyelország, Csehország, Szlovákia, Németország, Litvánia és Lettország). PCDD/Fs Régiónk közepesen terheltnek mondható, Svájcban, a Benelux-országokban és Franciaországban becsültek viszonylag magasabb koncentrációkat. A részecske fázisban történõ ülepedés mértéke is ezeken a területeken a legnagyobb. A magyarországi légköri kibocsátás 2001-ben 74 g TEQ/év volt, vagyis az 1991-es szint kb. felére csökkent a hazai emisszió. PCBs A legmagasabb koncentrációk Németországban figyelhetõk meg (1 ng/m3 körül). Magyarországon a modellszámítások szerint 0,1 – 0,2 ng/m3 között alakul az évi átlagos koncentráció.
4
HCHs A modellszámítások azt mutatják, hogy Franciaországban alakulnak ki a legnagyobb koncentráció értékek. Magyarországon az éves átlagkoncentráció 0,1 – 1,0 ng/m3 között alakul, míg a számított éves ülepedés mértéke 30 – 40 g/km2 . 4. A POP vegyületek (elsõsorban a növényvédõ szerek) magyarországi felhasználásának, forgalmazásának adatai, a vegyületek és fõbb metabolitjaik környezeti kémiai, környezetbiológiai sajátságai Az adekvát módszertan kialakításához nyújt információt az alapvetõen az MTA NKI Ökotoxikológiai Kutatócsoportja által készített szakirodalmi tanulmányok kivonatából készült 1. sz. Melléklet. 5. A TIM Rendszer keretében, a szerves szennyezõ anyagok mérésével kapcsolatos eddigi eredmények tapasztalatai Az FVM (BFNTÁ) által mûködtetett Talajvédelmi Információs és Monitoring rendszer esetében sor került szerves mikroszennyezõk mérésére is, elsõsorban az úgynevezett speciális (problematikus) mérési pontokon. A vizsgálati eredmények a 10/2000. (VI. 2.) KöM- EüM-FVM-KHVM együttes rendelet háttérértékeinek meghatározásához kerültek hasznosításra. A TIM keretében növényvédõszerek és szerves mikroszennyezõk vizsgálatára került sor a KTM (KöM) megbízásából (BFNTÁ, 2000.). Növényvédõszer- vizsgálatokra 1993-ban az információs mérõhelyek közül 100 szelvénybõl, intenzíven mûvelt területrõl, a felsõ 3 genetikai szelvénybõl került sor. Az ekkor vizsgált szercsoportok fenoxi-karbonsavak, triazinszármazékok, klórozott szénhidrogének voltak. Az eredmények szerint a fenoxi-karbonsavak közül a 2,4- D a minták 18 %-ában, az MCPA a minták 7 %-ában volt kimutatható, míg a triazin csoportnál a minták 18 %- ában atrazin, 6 %-ában terbutrin, 5 %- ában terbumetrán volt kimutatható. A klórozott CH-k közül a ppDDT a talajminták 26 %- ában, a ppDDE 30 %- ában volt kimutatható, míg a lindánt a minták 5 %-ában mutatták ki. A többi hatóanyag - az igen érzékeny analitikai módszerek ellenére - csak elenyészõ számban/koncentrációban volt meghatározható. Ezen vizsgálatok folytatódtak illetve bõvültek 1996- 97-ben a következõ szercsoportokkal: karbamátok és foszforsavészterek. Utóbbi két szercsoport tagjai 46 db felszíni talajmintából kerültek elemzésre. A vizsgálatok szerint a karbamátok közül az EPTC 3 mintában, míg a foszforsavészterek egy mintában sem voltak kimutathatók. A fenoxi- karbonsav, triazin és klórozott CH mérési eredmények (130 vizsgált minta: 46 db a felsõ genetikai szintbõl és 84 db 28 szelvény 3 genetikai szintjébõl származott) a
5
következõképpen alakultak: a fenoxi-karbonsavak közül 2,4-D 27 mintából, diklórprop 1 mintából volt kimutatható. A triazinszármazékok közül a legelterjedtebben alkalmazott Aktinit PK 19 minta esetében, Prometrin, Terbutrin, Terbumeton és Terbutilazin néhány, felsõ rétegbõl származó mintából volt kimutatható. A klórozott CH- k csökkenése volt tapasztalható a vizsgált mintákban. A peszticid-vizsgálatsorozatból levonható legfontosabb következtetések: •
A vizsgált minták kevesebb mint 1 %-ában lehetett szennyezettségi határértéket meghaladó értéket kimutatni, a célzatos mintázás ellenére. • A fenoxi-karbonsavak mobilitása a talajban viszonylag nagy, a triazin származékoké közepes. • A klórozott szénhidrogének koncentrációja a vizsgált területen az 197577-ben végzett mérésekhez viszonyítva 60-80 %-al csökkent, de jelenlétükkel a továbbiakban is számolni kell. A szerves mikroszennyezõkkel kapcsolatos vizsgálatokra 1996-ban és 1997-ben került sor. A legfontosabb eredmények az alábbiakban foglalhatók össze: A BTEX vegyületek közül a vizsgált 48 mintából 47 esetében a benzol kimutatható volt, toluolt kettõbõl mértek. Határértéket meghaladó benzolkoncentráció egy, hulladéklerakó környezetébõl származó mintából volt mérhetõ. Fenol valamennyi, krezol pedig 46 mintából volt kimutatható, koncentrációjuk alacsony volta és szórása azonban nem szennyezést, inkább természetes eredetet valószínûsít. A PAH vizsgálatok tapasztalatai szeri nt a komponensek általában a háttérértékek alatti koncentrációban fordulnak elõ, a szennyezettségi határértéket meghaladó koncentrációk elsõsorban közúti szennyezések következményei. A klórozott szénhidrogének vizsgálati eredményei szerint egyes mintákban bizonyos komponensek koncentrációja több esetben meghaladta a háttérértéket, de jóval a szennyezettségi határérték alatt maradt. A vizsgálati eredmények megalapozzák a háttérérték további pontosításának igényét a di-, tri-, tetra- és hexaklórbenzol esetébe n. A klórbenzolvizsgálatok (48 minta) eredményei szerint a minták túlnyomó részében a komponensek koncentrációja messze a háttérérték alatt maradt, hasonlóan „negatív” eredményt mutattak a 33 ill. 44 mintán elvégzett PCB vizsgálatok. A PCDD/F vizsgálatok (1996-97: 43-43 minta) eredményei szerint mindkét vegyületcsoport koncentrációja – egy minta kivételével – a háttérérték körül alakult.
6
A TIM keretében végzett, szerves szennyezõkre irányuló vizsgálatok alapján kibontakozó „szennyezési kép” lényegében kedvezõnek nevezhetõ, bár a vizsgált mérési pontok, talajminták száma és a mintaterületek kiválasztása alapján semmiképpen sem beszélhetünk országos reprezentativitásról. Ugyanakkor a TIM adatbázisa lehetõvé tesz egyes esetekben további összefüggés -vizsgálatokat, a változások idõbeli követését.
6. Környezet-egészségügyi szempontok Az FJOKK-OKI munkatársai által a tárgyban készített tanulmányt („A perzisztens szerves vegyületek elõfordulása és környezet-egészségügyi jelentõsége”) egy külön fejezet tartalmazza, ahol vizsgáljuk a POP-ok hatását az emberi egészségre.
7. A reprezentativitással kapcsolatos megfontolások A TIM Rendszer keretében végzendõ, POP vegyületekre irányuló majdani vizsgálatok eredményeinek értelmezésével, területi kiterjeszthetõségével kapcsolatban figyelembe kell venni, hogy a Rendszerben átlagosan kb. 77 km2- re esik egy mintavételi pont. A mintasûrûség ugyanakkor a különféle geomorfológiai, botanikai és a rendszer célkitûzéseibõl fakadó, fõként talajtani szempontok folytán változó. Számolni kell azzal is, hogy a kifejezetten az erõsen szennyezett ipari ill. agglomerációs körzetekre telepített mintavételi pontok, amennyiben szennyezést mutatnak, a (térképi) megjelenítéskor túlreprezentálják a szennyezõ hatást, mivel e hatások többsége az átlagos 77 km2- nél kisebb területen érvényesül. A kiugró, egyedi értékek mintavételi helyét, környezetét, a lehetséges szennyezõ forrásokat tehát egyedileg szükséges megvizsgálni és interpretálni, mivel a pusztán a vizsgálati eredmények alapján generált térképsorozatok – a fentiek következtében – önmagukban nem alkalmasak a különféle szennyezések ill. szennyezett talajok „koordinátaszerû” lehatárolására, azok csak jelzik azokat a területeket, ahol az ilyen, lehatároló vizsgálatokat el kell végezni. A vizsgálati eredmények területi kiterjeszthetõsége a domborzati viszonyoktól is függ: sík terepen lényegesen jobb, a tagoltság növekedésével romlik (Ódor és mtsai, 1998).
Mintavételezés A TIM Rendszer keretében, a vizsgálati kör szerves, különös tekintettel POP vegyületekre történõ kiterjesztését célzó talajminta vételezést két lépcsõben javasoljuk tervezni. Az elsõ, lényegében tájékozódó szakaszban, az elõzõekben vázolt
7
szempontok alapján 50 – 100 mintavételi ponton célszerû mintázni célzatosan meghatározott POP vegyületekre történõ vizsgálatok céljából. Az eredmények és tapasztalatok birtokában ezt követõen lehet megtervezni a tulajdonképpeni országos mintavételezést, kidolgozni a módszertant. A vizsgálni kívánt vegyületek talajszennyezõként nem csak a táplálékláncot, hanem a felszíni és felszín alatti vizek mûködését is veszélyeztetik, ezért megfontolásra ajánljuk a talaj és a rendelkezésre álló felszín alatti vízminõségfigyelõ objektumokból a talajvíz együttes mintázását. Erre a TIM pontok egy része mellé a VITUKI RT. által telepített megfigyelõ kutak (piezométerek) kínálnak lehetõséget. Meg kell jegyeznünk, hogy a tervezett vizsgálatok - szerves vegyületekrõl lévén szó - még korlátozott mintaszám esetén is igen költségesek. A kellõ reprezentativitást biztosító, szisztematikus, sõt, a késõbbiekben monitoringként funkcionáló vizsgálati rendszer csak tervezhetõ, kiszámítható, folyamatos finanszírozás mellett mûködtethetõ. -----------
Felhasznált irodalom - A szerves szennyezõ anyagok mérésével kapcsola tos eredmények a Talajvédelmi Információs és Monitoring Rendszer keretében végzett vizsgálatokban. Értékelõ tanulmány. BFNTÁ Környezetvédelmi Osztálya, Budapest, 2000. - Egyes növényvédõszer hatóanyagok és fõbb metabolitok környezeti kémiai tulajdonságai és kimutatási módszerei. Egyes (többnyire talaj- és vízszennyezésre hajlamos) növényvédõszer hatóanyagok akut és krónikus toxicitása, valamint környezetbiológiai tulajdonságai. Szakirodalmi áttekintõ tanulmányok és kivonatgyûjtemények. MTA NKI Ökotoxikológiai Kutatócsoport, 2001. (KöM – MTA 2000. – 2002. 4. projekt keretében) – ld. 1. melléklet. - Ódor László, Horváth István, Fügedi Ubul: A háttérkoncentrációk lehatárolása a BFNTÁ TIM adatai és a MÁFI Országos Geokémiai Felvételének (OGF) adatai alapján. Tanulmány, 1998.
------------
8
